kysyn usein rajoitettujen avaruuskurssien osallistujilta: ”mikä tekee 19,5 prosentista niin erikoisen? Miksei hyväksyttävä happitaso ole jotain muuta, kuten 19,3 prosenttia, 19,8 prosenttia tai 20,2 prosenttia?”Yleensä saan vastauksen”, koska OSHA sanoo niin.”
vastoin yleistä uskomusta OSHA ei sano, että 19,5 prosentin happitaso olisi ” turvallinen.”Sen sijaan 29 CFR 1910.146 (b) määrittelee vaarallisen ilmakehän yhdeksi ”…, se voi altistaa työntekijät kuoleman riskiä, toimintakyvyn menetys, vajaatoiminta, tai kyky itse-rescue (joka on, paeta ilman apua alkaen luvan tilaa), loukkaantumisen tai akuutin sairauden yhdestä tai useammasta seuraavista syistä ….”Standardi jatkaa sitten listan viisi syytä, joista yksi on”… ilmakehän happipitoisuus alle 19,5 prosenttia….”
huomaa hienovarainen ero tässä. Standardin mukaan 19,5 prosenttia sisältävät ilmakehät eivät ole turvallisia, vaan ne, joiden pitoisuudet ovat alle 19,5 prosenttia, voivat olla vaarallisia., Vaikka tämä saattaa kuulostaa hairsplitting, I”ll selittää myöhemmin, miksi se ei ole.
Ymmärtää Standardeja
OSHA standardit yksinkertaisesti valtion lainsäädännön vaatimukset. He eivät kerro meille, miten nämä vaatimukset pitäisi täyttää, eivätkä he tarjoa mitään neuvoja, ohjeita tai kommentteja siitä, miten vaatimusten noudattaminen saavutetaan. Tämä ei ole OSHALLE ainutlaatuista. Kaikki koodit, määräyksiä ja standardeja, onko antama NFPA -, ANSI-tai muita standardeja säätävä elin, olettaa, että lukijat ovat merkittävä pohja teknistä tietämystä aiheeseen liittyvä.,
koodien, asetusten ja standardien ei ole tarkoitus olla keittokirjoja, joissa kerrotaan, miten jotain tehdään, vaan ne ovat asiakirjoja, jotka tiivistävät erityisiä odotuksia. Esimerkiksi rakennusmääräyksissä tiivistetään vaatimukset, jotka rakenteiden odotetaan täyttävän, mutta ne eivät kerro rakennustyöntekijöille, miten heidän työkalujaan ja laitteitaan käytetään. Sen sijaan, he pohjimmiltaan olettaa, että käsityöläiset jo on tarvittavat taidot, voit rakentaa rakennus ja että he seuraavat koodit varmistaa, että erityisiä rakentamisen tavoitteet on saavutettu.,
Vastaavasti, OSHA on suljetussa tilassa asetuksen olettaa, että lukijat ovat merkittävä teknisen tiedon alueilla, kuten, mutta ei rajoittuen, toksikologia, putoamissuojaus, kemiallinen suojaava vaatetus, kone vartiointi, paloturvallisuus, teollisen hygienian laitteet, sähköturvallisuus, lockout/tagout, hengityksen suojaukseen, ilmanvaihtoon ja aikuisten oppimisen menetelmiä.
tämän perusteella on oletettavissa, että lukijat ymmärtävät myös teknisen perustan monet standardin vaatimukset, mukaan lukien 19,5 prosenttia happea arvo., Kokemukseni, peräisin tuhansia ihmisiä, jotka ovat osallistui kymmeniä omat kurssit, viittaa siihen, että useimmat ihmiset ei ole aavistustakaan siitä, miksi 19,5 prosenttia on merkittävä. Vaikka tämä happitaso voi joissakin tilanteissa olla hyväksyttävä, siihen luottaminen ymmärtämättä sen perustaa voi johtaa kohtalokkaisiin seurauksiin.
esimerkiksi, ensimmäisessä tapauksessa olen työskennellyt asiantuntijana, tulo valvoja sopimuksen säiliön puhdistus yritys testattu tunnelmaa tilaan ja totesi, että se sisälsi 20,1 prosenttia happea. Kun näin tuon numeron, olin hyvin huolissani., Esimies ei ollut; itse asiassa hän oli tietämätön sen antamasta varoituksesta. Sen sijaan hän todisti suurella varmuudella, että tiesi 19,5 prosentin olevan ”turvassa.”Sitähän hänelle oli opetettu suljetulla avaruuskurssilla, jonka hän suoritti valtion palokoulussa.
seuraavana päivänä kolme ihmistä, mukaan lukien laitoksen turvallisuusjohtaja, kuoli päästyään hapenpuutteiseen ilmakehään. Tämä, muuten, oli ensimmäinen kolme tapausta, joissa olen työskennellyt, missä yksi niistä ihmisistä, jotka kuoli oli paikan päällä turvallisuus upseeri, mutta se on toinen tarina.,
Kun siellä oli useita muita asioita, joilla oli merkitystä tämän tragedian, tosiasia on, että merkintä valvoja oli ilmeinen osoitus päivä ennen tapaus, että siellä oli tunnelmallinen vaara läsnä. 20,1 prosentin happitaso antoi selkeän ja yksiselitteisen varoituksen siitä, että jokin oli pielessä. Valitettavasti maahantulovalvoja ei ymmärtänyt varoitusta, koska hän, kuten niin monet muutkin ihmiset, tiesi, että 19,5 prosenttia oli ”turvassa.”
ymmärtää, miksi 19.,5 prosenttia happea ei ehkä ole hyväksyttävä taso päästä joihinkin ahtaisiin tiloihin, meidän täytyy tietää jotain hengityselimistä.
Hengityselimiä
hengityselinten järjestelmä koostuu yhdestä hengitysteiden, että oksat pienempiin ja pienempiin kohtia, samanlainen juuret puu. Lopussa on pieniä, rypälemäisiä rykelmiä, joita kutsutaan keuhkorakkuloiksi. Keuhkorakkulat erotetaan verta kuljettavista hiussuonista soluseinillä, jotka läpäisevät kaasuja, kuten happea ja hiilidioksidia., Kaasun vaihdon liikkeelle paneva voima tämän esteen yli on paine-ero, joka on soluseinien vastakkaisilla puolilla. Korkeampi hapen paine toisella puolella seinät mahdollistaa hapen virtausta keuhkoista vereen, kun taas korkeampi hiilidioksidin paine toisella puolella seinät sallii sen virrata verta keuhkoihin.
normaalin ilmakehän ilman merenpinnan tasolla on paine 760 millimetriä elohopeaa (mm Hg)., Koska ilma sisältää noin 21% happea, hapen osuus yhteensä paine, toisin sanoen sen osapaine on 21 prosenttia 760 mm Hg: ssa, eli noin 159 mmhg. Mutta kun raitista ilmaa pääsee ylähengitysteihin, se kostuu ja vesihöyry alentaa hapen osapaineen noin 150 mmHg: hen.
Kun keuhkorakkuloiden tilat, hapen osittainen paine on edelleen vähentää hiilidioksidia, joka on siirtynyt verenkiertoon keuhkoihin., Koska hiilidioksidin paine keuhkorakkuloissa on noin 40 mmHg, hapen osapaine laskee 150-110 mmHg.
kun happi pääsee vereen, se kiinnittyy hemoglobiinimolekyyleihin, jotka kuljettavat sitä soluihin. Alveolaarisessa osapaineessa 110 mmHg hemoglobiinimolekyylit ovat tyydyttyneitä. Toisin sanoen ne kuljettavat kaiken mahdollisen hapen. Kuitenkin, värikylläisyyden vaikuttaa keuhkorakkuloiden osapaineen ja lasku hapen osittainen paine tuottaa vastaava lasku hemoglobiinin kylläisyyttä., On tärkeää huomata, että physiologists yleisesti sitä mieltä, että vaikutuksia hapen puute alkaa ilmentyä vajaalla paineet noin 60 mmhg.
merkitys ahtaille tiloille
”joten mitä tekemistä tällä on ahtaiden tilojen kanssa?”saatat kysyä. Hapen osapaine ahtaassa tilassa voi olla pienempi kuin ilmassa oleva 159 mmHg. Jos näin on, alveolaaristen tilojen hapen osapaine on myös pienempi.
Jos argonin ja typen kaltaiset inertit kaasut pääsevät avaruuteen, ne syrjäyttävät osan ilmakehän ilmasta., Kun tämä tapahtuu, hapen määrä ja siten sen osapaine laskee. Oletetaan esimerkiksi, että typpeä vuotaa avaruuteen, jolloin happipitoisuus laskee 19,5 prosenttiin. Hapen osapaine on nyt 19,5 prosenttia 760 mm Hg, tai 148 mm Hg. Kun me vähentää osapaine maksut vesihöyryn ja hiilidioksidin, hapen osittainen paine keuhkorakkuloiden tiloja on noin 100 mmhg.
Koska hemoglobiini kylläisyys kohta on 110 mm Hg, veri ei ole aivan kuljettaa optimaalisen määrän happea., Osittainen paine 100 mmhg on edelleen 40 mm suurempi kuin 60 mm fysiologinen vaara kohta. Vaikka turvamarginaalimme voi pienentyä, tilanne ei ole kriittinen.
19,5 prosenttia happipitoisuus, että jokainen on perehtynyt on tarkoitettu tilanteisiin, kuten tämä, jossa ilmakehän ilmaa on joutunut siirtymään inerttiä kaasua, kuten argonia tai typpeä. Kuitenkin, tässä valossa, sen pitäisi olla täysin selvää, että se ei ole happipitoisuuden, että on tärkeää, mutta pikemminkin hapen osapaine, ja että 19,5 prosenttia käännettynä osittainen paine 148 mm Hg., Muista kuitenkin, että kaikki tämä pitää paikkansa vain merenpinnan tasolla.
Ilmassa korkealla merenpinnasta sisältää sama osuus hapen ja typen ilmassa merenpinnan tasolla; kuitenkin, ilmanpaineen noissa korkeuksissa on pienempi kuin merenpinnan tasolla. Esimerkiksi 5 000 jalan ilmanpaine on merenpinnan tasolla 632 mm Hg vs. 760 mm Hg. Tämä tarkoittaa sitä, että hapen osapaine 5000 jalkaa on noin 133 mmhg vs. 160 mmhg merenpinnan tasolla (21 prosenttia 632 mm Hg on 133 mmhg)., Jos taas vähennetään vesihöyryn ja hiilidioksidin osuutta, alveolaarisen hapen osapaine on merenpinnan tasolla noin 83 mm Hg vs. 110 mm Hg.
Kuitenkin, hapen taso 19,5 prosentin tasolla laajalti mainostetut ”turvallinen merkintä” hapen osittainen paine keuhkorakkuloihin laskee noin 74 mm Hg. Koska vaikutuksia hapen puutos on yleensä ilmeinen 60 mmhg, on selvää, että turvamarginaali näissä olosuhteissa on kaventunut huomattavasti.,
Vaikka tämä keskustelu voi näkyä akateeminen, vaikutukset vähentynyt hapen osapaine on tärkeä näkökohta joitakin työpaikkoja. Ajatellaanpa esimerkiksi rannikkoseudun panssarivaunujen puhdistajia, jotka tekevät sopimuksen panssarivaunujen puhdistamisesta High Plainsin alueilla, kuten Denverissä, Salt Lake Cityssä tai Albuquerquessa. Kun esimies testaa tilaa, löytää 19,5-prosenttisen happipitoisuuden ja sanoo, että tilaan on ”turvallista mennä”, onko se?
näiden alueiden asukkaista poiketen työmiehistöä ei totutella eikä käytetä ”ohuempaan” ilmaan., Sen jälkeen vain lievä rasituksessa, he voivat kärsiä erilaisia haittavaikutuksia, kuten vähentää näkökentän, epänormaali väsymys ja hengenahdistus. Vaikka nämä heikennykset voivat olla merkityksettömiä tavallisissa ympäristöissä, ne voivat estää paon tai myötävaikuttaa kuolemantapauksiin ahtaissa tiloissa. Uskotko todella, että 19,5 prosenttia happea on ”turvallista” tässä tapauksessa?
Muut Ilman Epäpuhtaudet
Toinen asia, olen huomannut on, että useimmat ihmiset eivät tunnu ymmärtävän, että 1,5 prosentin pudotus hapen tarkoittaa sitä, että peräti 7,5 prosenttia ja jotain muuta on tullut tilaa.,
Muista, että, pyöreä numerot, ilma koostuu noin 79% typpeä ja muita kaasuja ja noin 21 prosenttia happea, joten likimääräinen suhde typpeä, happea on noin 4-1. Tämä tarkoittaa sitä, että ilmassa on siirretty tilaa, joka on 1 prosenttia muutos happipitoisuus on liitettävä 4 prosenttia muutos typen tasolla, koska molemmat kaasut ovat joutuneet samaan tahtiin., Toisin sanoen, jos me aloittaa polkumyynnin argon säiliö, se ei työnnä pois vain happea, se työntää ulos sekä happea ja typpeä samassa suhteessa, että ne ovat olemassa ilmassa, noin 4-to-1.
kierroksen numerot, jos happipitoisuus laskee 1,5 prosenttia ja 21 prosenttia ”turvallinen” taso 19,5 prosenttia, typen tasolla myös on muuttunut 6 prosenttia, koska neljä kertaa 1,5 prosenttia on 6 prosenttia. Näin ollen yhteensä 7,5 prosenttia eli 75 000 miljoonasosaa (ppm), jonkin toisen aineen on oltava läsnä aiheuttaa happipitoisuus käymään vain 1,5 prosenttia., Jos jokin muu on inertti kaasu, kuten argon tai typpi, huolemme keskittyy aiemmin selitettyihin osapainevaikutuksiin. Mutta entä jos kyse on jostain muusta kaasusta tai höyrystä?
monien kaasujen ja höyryjen raja-arvot vaihtelevat noin 10-100 ppm: n välillä. Suosikkini liuotin etyylialkoholi on korkein TLV, 1000 ppm, joten taso 75000 ppm olisi 75 kertaa suurempi kuin korkein TLV, että on olemassa! Sellaisten aineiden osalta, joiden TLV-arvot vaihtelevat 10 ja 100 ppm: n välillä, puhumme nyt 750-7 500 kertaa TLV: n yli.,
Vaikka tämä vaara voi olla tunnistettu kautta muita otantamenetelmiä, kuten käyttö ilmaisinputket, minun kokemus osoittaa, että monet ihmiset eivät ymmärrä suuruus ongelma, koska he eivät ymmärrä rajoitukset välineitä he käyttävät. Esimerkiksi, jotkut osallistujat minun luokkiin kertoa minulle, he käyttävät heidän palava kaasu metriä arvioida pitoisuus ”myrkyllinen” ilman epäpuhtauksia, kuten asetoni, heksaani, tolueeni ja metyyli-etyyli-ketoni.,
Tosin, nämä ja monet muut kaasut ja höyryt ovat syttyviä ja voidaan havaita palava kaasu mittari, jos pitoisuudet ovat tarpeeksi korkeat; kuitenkin useimmat palava kaasu metriä on havaitsemisraja on noin 1 prosenttia LEL. Tämä tarkoittaa sitä, että vaikka joidenkin kaasujen ja höyryjen pitoisuus voi olla 10 kertaa TLV: n yläpuolella, palavan kaasun mittari lukee Nollaa. Tämä johtuu siitä, että tämä pitoisuus, niin korkea kuin se on, on edelleen alle palavan kaasumittarin havaitsemisrajan.
joten mikä on hyväksyttävää?
monet vertailulähteet viittaavat siihen, että ilma sisältää 20.,95 prosenttia happea. Kuitenkin, tämä arvo perustuu oletukseen, että ilma on ”kuiva”: toisin sanoen, se ei sisällä kosteutta. Suurimmassa osassa maata ilma kuitenkin sisältää tietyn määrän vesihöyryä, jonka tunnistamme kosteudeksi. Vaikka tarkka määrä vettä, että ilma mahtuu vaihtelee lämpötila, suhteellinen kosteus 40-60% ympäristön lämpötila voi alentaa happipitoisuus noin 0,1 prosenttia. Käytännön asia, arvo noin 20,8 prosenttia happea voi olla sopivampi kuin 20,9 prosenttia, koska alempi arvo ottaa kosteuden huomioon.,
now, think about this. Jos tavallinen ilma sisältää 20,8 prosenttia happea, ja olet tuuletus tilaa tätä ilmaa, ei se kestä syystä, että ilma tilaa pitäisi myös olla 20,8 prosenttia? Jos teet hapen mittaus-ja instrumentti lukee 20,0 prosenttiin sen sijaan, eikö sinun pitäisi olla vähän huolissaan? Eikö sinun pitäisi kysyä itseltäsi: ”Miksi?”? Jos et tiedä miksi, pitäisikö ihmisten päästä avaruuteen?
Yhteenveto
vastoin yleistä käsitystä 19,5 prosenttia happi ei ole mikään taikaluku., Pikemminkin se on arvon perusteella haitallisia fysiologisia vaikutuksia, jotka voivat ilmetä milloin hapen osapaine on alle 148 mm Hg. Vaikka happi olisi reilusti yli 19,5 prosenttia, saattaa olla vaarallisia pitoisuuksia muita kaasuja ja höyryjä. Joitakin kaasuja ja höyryjä voi esiintyä pitoisuuksina, jotka ylittävät selvästi TLV: n, ja samalla ne ovat alle palavan kaasumittarin havaitsemisrajan.
Koska ympäröivä ilma sisältää noin 20,8 prosenttia happea, jos hapen pitoisuus tilaa on mitään muuta kuin 20,8 prosenttia, sinun pitäisi kysyä itseltäsi, ”Miksi?”., Jos ei keksi uskottavaa vastausta, ei kannata päästää ihmisiä avaruuteen ennen kuin pystyy siihen.
John Rekus on riippumaton turvallisuuskonsultti ja kansallisen turvallisuusneuvoston Complete Supply Spaces-käsikirjan kirjoittaja. Yli 20 vuotta OSHA sääntelyn kokemus, hän on erikoistunut johtamiseen OSHA noudattamista tutkimuksia ja toimittamiseen liittyviä seminaareja työntekijöille ja johtajille. Hän asuu lähellä Baltimorea ja hänet voidaan tavoittaa numerolla (410) 583-7954 tai verkkosivuillaan osoitteessa http://www.jfrekus.com.
